Python 修行之路 —— 计算机基础

Posted by 阳阳丶Sheep on 04-27,2020

计算机基础知识

计算机是什么

在现实生活中,越来越无法离开计算机了
    电脑、笔记本、手机、游戏机、汽车导航、智能电视 。。。
计算机就是一个用来计算的机器!
目前来讲,计算机只能根据人类的指令来完成各种操作,人让它干嘛他就得干嘛
所以我们学习计算机,就是学习如何控制计算机!

计算机的组成

计算机由两部分组成:硬件 和 软件
硬件包含:键盘、鼠标、显示器、CPU、主板、内存、硬盘 。。。
    硬件是看的见摸得着的
软件包含:系统软件(windows、macOS、Linux)和应用软件(office 、QQ、绝地求生)
    软件是看的见摸不着的,软件负责控制计算机中的硬件 

计算机的使用方式

我们必须要通过软件来对计算机完成各种操作,
    但是注意,软件中并不是所有的功能都会对用户开放,
        用户需要调用软件提供的接口(Interface 交互界面)来操作计算机

用户界面分成两种:TUI(文本交互界面)和 GUI(图形化交互界面)

Windows命令行

命令行就是文本交互界面,通过命令行可以使用一个一个的指令来操作计算机
任何的计算机的操作系统中都包含有命令行(windows、linux、macOS)
命令行有多个不同的名字:
    命令行、命令行窗口、DOS窗口、命令提示符、CMD窗口、Shell、终端、Terminal
    练习1:
        通过搜索引擎来搜索一下,各个操作系统当中的命令行窗口的样式

1.如何进入到命令行
    win键 + R 出现运行窗口,输入cmd,然后回车
2.命令行的结构
    - 版本及版权声明(一般没有什么用)
        Microsoft Windows [版本 10.0.16299.431]
        (c) 2017 Microsoft Corporation。保留所有权利。

    - 命令提示符
        C:\Users\lilichao>  
            C:  
                - 当前所在的磁盘根目录
                - 可以通过 x: 来切换盘符(x表示你的盘符)

            \Users\lilichao
                - 所在磁盘的路径,当前所在的文件夹
                - cd 来切换目录
            >
                - 命令提示符,在大于号后边可以直接输入指令

    练习2:尝试使用多种方式进入到你的系统的命令行,并且观察你的和我的有什么区别? 

3.常用的dos命令
    dir 查看当前目录下的所有文件(夹)
    cd 进入到指定的目录
        . 表示当前目录
        .. 表示上一级目录
    md 创建一个目录
    rd 删除一个目录    
    del 删除一个文件
    cls 清除屏幕

    命令的语法
        命令 [参数] [选项]

    练习3:通过搜索引擎搜索一下其他的一些常用DOS命令,并尝试使用一些命令的选项    

4.小技巧
    - 方向键上下,查看命令的历史记录
    - tab键自动补全命令  

环境变量 ( environment variable )

环境变量指的就是操作系统当中的一些变量。
可以通过修改环境变量,来对计算机进行配置(主要是来配置一些路径的)
1.查看环境变量
    > 右键 计算机(此电脑),选择属性
    > 系统界面左侧选择 高级系统设置
    > 选择环境变量
    环境变量界面分成了两个部分,上边是用户环境变量,下边是系统环境变量
        建议只修改用户的环境变量,不要修改系统的环境变量

2.添加环境变量
    > 通过新建按钮添加环境变量
    > 一个环境变量可以由多个值,值与值之间使用;(英文)隔开

3.修改环境变量
    > 通过编辑按钮来修改环境变量

4.删除环境变量
    > 通过删除按钮来删除环境变量

练习4:进入到环境变量的界面,创建一个USERNAME环境变量,
    修改USERNAME环境变量,并尝试添加多个值,然后删除USERNAME环境变量

Path 环境变量

path环境变量中保存的是一个一个的路径。
当我们在命令行中输入一个命令(或访问一个文件时),
    系统会首先在当前目录下寻找,如果找到了则直接执行或打开
    如果没有找到,则会依次去path环境变量的路径中去寻找,直到找到为止
    如果path环境变量中的路径都没有找到,则报错
        'xxx' 不是内部或外部命令,也不是可运行的程序或批处理文件。
我们可以将一些经常需要访问到的文件会程序的路径,添加到path环境变量中,
    这样我们就可以在任意的位置访问到这些文件了

注意事项:
    1.如果环境变量中没有path,可以手动添加
    2.path环境变量不区分大小写 PATH Path path   
    3.修改完环境变量必须重新启动命令行窗口
    4.多个路径之间使用;隔开

练习5:在桌面创建一个hello文件夹,文件中创建一个abc.txt输入随意的内容
        然后将hello的路径添加到path环境变量中,尝试在任意位置访问abc.txt
        最后将hello路径从path环境变量中删除。

进制

  • 十进制(最常用的进制)

    • 十进制就是满十进一的进制
    • 十进制当中一共有10个数字
      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    • 十进制如何计数
      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 。。。 19 20 。。。29 30
  • 二进制(计算机底层使用的进制)

    • 满二进一
    • 二进制中一共有2个数字
      0 1
    • 二进制如何计数
      0 1 10 11 100 101 110 111 1000
    • 所有的数据在计算机底层都是以二进制的形式保存的,计算机只认二进制
    • 可以将内存想象为一个一个的小格子,小格子中可以存储一个0或一个1
    • 内存中的每一个小格子,我们称为1bit ( 位 )
      bit是计算机中的最小的单位
      byte是我们最小的可操作的单位
      8bit = 1byte ( 字节 )
      1024byte = 1kb ( 千字节 )
      1024kb = 1mb ( 兆字节 )
      1024mb = 1gb ( 吉字节 )
      1024gb = 1tb ( 太字节 )
  • 八进制(一般不用)

    • 满八进一
    • 八进制中一共有8个数字
      0 1 2 3 4 5 6 7
    • 八进制如何计数
      0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 。。。 17 20 。。。27 30
  • 十六进制

    • 满十六进一
    • 十六进制中一共有16个数字
      由于十六进制是满16才进位,
      所以十六进制中引入了a b c d e f来表示 10 11 12 13 14 15
      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
    • 十六进制如何计数
      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 10 11 12 。。。 1a 1b 1c 1d 1e 1f
      20 21 22 。。。 2a 2b 2c 2d 2e 2f 30
    • 我们在查看二进制数据时,一般会以十六进制的形式显示

文本文件与字符集

  • 文本分成两种,一种叫做纯文本,还有一种叫做富文本
  • 纯文本中只能保存单一的文本内容,无法保存内容无关的东西(字体、颜色、图片。。。)
  • 富文本中可以保存文本以外的内容(word文档)
  • 在开发时,编写程序使用的全都是纯文本!
  • 纯文本在计算机底层也会转换为二进制保存,
    将字符转换为二进制码的过程,我们称为编码
    将二进制码转换为字符的过程,我们称为解码
    编码和解码时所采用的规则,我们称为字符集
  • 常见的字符集:
    ASCII
    - 美国人编码,使用7位来对美国常用的字符进行编码
    - 包含128个字符
    ISO-8859-1
    - 欧洲的编码,使用8位
    - 包含256个字符
    GB2312
    GBK
    国标码,中国的编码
    Unicode
    万国码,包含世界上所有的语言和符号,编写程序时一般都会使用Unicode编码
    Unicode编码有多种实现,UTF-8 UTF-16 UTF-32
    最常用的就是UTF-8
  • 乱码
    编写程序时,如果发现程序代码出现乱码的情况,就要马上去检查字符集是否正确